上海大學(xué)-物理期末考試卷.doc

0809秋大學(xué)物理B（二）（A卷）試題一、 選擇題（共21分）1（本題3分） 已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電荷代數(shù)和q0，則可肯定： (A) 高斯面上各點(diǎn)場強(qiáng)均為零 (B) 穿過高斯面上每一面元的電場強(qiáng)度通量均為零 (C) 穿過整個(gè)高斯面的電場強(qiáng)度通量為零 (D) 以上說法都不對(duì) 2（本題3分） 如圖，在點(diǎn)電荷q的電場中，選取以q為中心、R為半徑的球面上一點(diǎn)P處作電勢零點(diǎn)，則與點(diǎn)電荷q距離為r的P點(diǎn)的電勢為 (A) (B) (C) (D) 3（本題3分） 如圖所示，兩同心金屬球殼，它們離地球很遠(yuǎn)，內(nèi)球殼用細(xì)導(dǎo)線穿過外球殼上的絕緣小孔與地連接，外球殼上帶有正電荷，則內(nèi)球殼： (A) 不帶電荷 (B) 帶正電荷 (C) 帶負(fù)電荷 (D) 內(nèi)球殼外表面帶負(fù)電荷，內(nèi)表面帶等量正電荷 4（本題3分） 關(guān)于靜電場中的電位移線，下列說法中，哪一個(gè)是正確的？ (A) 起自正電荷，止于負(fù)電荷，不形成閉合線，不中斷 (B) 任何兩條電位移線互相平行 (C) 起自正自由電荷，止于負(fù)自由電荷，任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交 (D) 電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間 5（本題3分） 如圖，無限長直載流導(dǎo)線與正三角形載流線圈在同一平面內(nèi)，若長直導(dǎo)線固定不動(dòng)，則載流三角形線圈將 (A) 向著長直導(dǎo)線平移 (B) 離開長直導(dǎo)線平移 (C) 轉(zhuǎn)動(dòng) (D) 不動(dòng) 6（本題3分） 無限長直導(dǎo)線在P處彎成半徑為R的圓，當(dāng)通以電流I時(shí)，則在圓心O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度大小等于 (A) (B) (C) 0 (D) (E) 7（本題3分） 如圖，平板電容器(忽略邊緣效應(yīng))充電時(shí)，沿環(huán)路L1的磁場強(qiáng)度的環(huán)流與沿環(huán)路L2的磁場強(qiáng)度的環(huán)流兩者，必有： (A) . (B) . (C) . (D) . 二、填空題（共30分）8（本題5分）兩個(gè)平行的“無限大”均勻帶電平面， 其電荷面密度分別為s和2 s，如圖所示，則A、B、C三個(gè)區(qū)域的電場強(qiáng)度分別為：EA_，EB_，EC_(設(shè)方向向右為正) 9（本題3分）一平行板電容器，極板面積為S，相距為d. 若B板接地，且保持A板的電勢UAU0不變?nèi)鐖D，把一塊面積相同的帶有電荷為Q的導(dǎo)體薄板C平行地插入兩板中間，則導(dǎo)體薄板C的電勢UC_ 10（本題4分）如圖所示試驗(yàn)電荷q， 在點(diǎn)電荷+Q產(chǎn)生的電場中，沿半徑為R的整個(gè)圓弧的3/4圓弧軌道由a點(diǎn)移到d點(diǎn)的過程中電場力作功為_；從d點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)處的過程中，電場力作功為_ 11（本題5分）一平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板間充滿相對(duì)介電常量為er的各向同性均勻電介質(zhì)，這時(shí)兩極板上的電荷是原來的_倍；電場強(qiáng)度是原來的 _倍；電場能量是原來的_倍 12（本題3分）真空中有一電流元，在由它起始的矢徑的端點(diǎn)處的磁感強(qiáng)度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_ 13（本題4分）半徑分別為R1和R2的兩個(gè)半圓弧與直徑的兩小段構(gòu)成的通電線圈abcda (如圖所示)，放在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中，平行線圈所在平面則線圈的磁矩為_，線圈受到的磁力矩為_ 14（本題3分） 圖示為三種不同的磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線，其中虛線表示的是B = m0H的關(guān)系說明a、b、c各代表哪一類磁介質(zhì)的BH關(guān)系曲線： a代表_的BH關(guān)系曲線 b代表_的BH關(guān)系曲線 c代表_的BH關(guān)系曲線 15（本題3分）一無鐵芯的長直螺線管，在保持其半徑和總匝數(shù)不變的情況下，把螺線管拉長一些，則它的自感系數(shù)將_ 三、計(jì)算題（共49分）16（本題10分）一個(gè)細(xì)玻璃棒被彎成半徑為R的半圓形，沿其上半部分均勻分布有電荷+Q，沿其下半部分均勻分布有電荷Q，如圖所示試求圓心O處的電場強(qiáng)度 17（本題5分） 假想從無限遠(yuǎn)處陸續(xù)移來微量電荷使一半徑為R的導(dǎo)體球帶電 (1) 當(dāng)球上已帶有電荷q時(shí)，再將一個(gè)電荷元dq從無限遠(yuǎn)處移到球上的過程中，外力作多少功？ (2) 使球上電荷從零開始增加到Q的過程中，外力共作多少功？ 18（本題12分） 均勻帶電剛性細(xì)桿AB，線電荷密度為l，繞垂直于直線的軸O以w 角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(O點(diǎn)在細(xì)桿AB延長線上)求： (1) O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度； (2) 系統(tǒng)的磁矩； (3) 若a b，求B0及pm 19（本題12分） 一無限長圓柱形銅導(dǎo)體(磁導(dǎo)率m0)，半徑為R，通有均勻分布的電流I今取一矩形平面S (長為1 m，寬為2 R)，位置如右圖中畫斜線部分所示，求通過該矩形平面的磁通量 20（本題10分） 如圖所示，一根長為L的金屬細(xì)桿ab繞豎直軸O1O2以角速度w在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)O1O2在離細(xì)桿a端L /5處若已知地磁場在豎直方向的分量為求ab兩端間的電勢差 0809秋大學(xué)物理B（二）（A卷）試題參考解答和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題（每題3分 共21分）1、C；2、B；3、C；4、C；5、A；6、D；7、C；二、填空題（共30分）8（本題5分）3s / (2e0) 2分 s / (2e0) 2分 3s / (2e0) 1分9（本題3分） 3分10（本題4分）0 2分 qQ / (4pe0R) 2分11（本題5分） er 2分 1 1分 er 2分12（本題3分） 3分13（本題4分） 2分 2分14（本題3分） 鐵磁質(zhì) 1分 順磁質(zhì) 1分 抗磁質(zhì) 1分15（本題3分） 減小 3分二、 計(jì)算題（共49分）16（本題10分）解：把所有電荷都當(dāng)作正電荷處理. 在q處取微小電荷 dq = ldl = 2Qdq / p它在O處產(chǎn)生場強(qiáng) 2分按q角變化，將dE分解成二個(gè)分量： 3分對(duì)各分量分別積分，積分時(shí)考慮到一半是負(fù)電荷0 2分 2分所以 1分17（本題5分）解：(1) 令無限遠(yuǎn)處電勢為零，則帶電荷為q的導(dǎo)體球，其電勢為 將dq從無限遠(yuǎn)處搬到球上過程中，外力作的功等于該電荷元在球上所具有的電勢能 3分 (2) 帶電球體的電荷從零增加到Q的過程中，外力作功為 2分18（本題12分）解：(1) 對(duì)rr+dr段，電荷 dq = l dr，旋轉(zhuǎn)形成圓電流則 2分它在O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度 1分 2分方向垂直紙面向內(nèi) (2) 1分 2分方向垂直紙面向內(nèi) (3) 若a b，則 ， 過渡到點(diǎn)電荷的情況 2分同理在a b時(shí)， ，則 也與點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)的磁矩相同 2分19（本題2分）解：在圓柱體內(nèi)部與導(dǎo)體中心軸線相距為r處的磁感強(qiáng)度的大小，由安培環(huán)路定律可得： 3分因而，穿過導(dǎo)體內(nèi)畫